【原文】

虚拟人

高衡

①有没有人愿意被医生当作“实验品”？能不能不通过病人就培养出优秀的医生？现代计算机技术为我们提供了这种可能。1989年，美国最先提出“虚拟可视人”概念，虚拟人并不是真人，而是在电脑里合成的三维人体详细结构。它利用信息技术实现人体从微观到宏观的结构和机能的数字化、可视化，最终达到对人体的整体精确模拟。不用解剖人体，不用照X光，从电脑屏幕上就可以看清人体的所有细节，小到一根神经、一根微小的血管，都可以看得清清楚楚。医学院的老师可以在电脑上讲人体解剖课，学生看到的将比真正的人体解剖更形象、更细致；在对疑难病症进行会诊时，专家们可以在计算机上先将药物影响数据输入电脑，电脑里的“虚拟病人”就会显示服药后的生理反应，从而协助医生对症下药，诊断会更准确；经过计算机处理的人体解剖图像可以任意颠来倒去，从任何角度进行研究。在动手术之前，可以先在“虚拟人”身上开刀，电脑上会显示刀口断层及组织断面，为医生制定手术方案提供参考。甚至培养宇航员也可利用虚拟人系统。只要输入候选宇航员的生理数据，将其置于太空环境中，就能知道他将产生的太空反应。

②虚拟人是在真实人的基础上构建的。把一具尸体冷冻到零下70度，成为一根硬邦邦的“冰棍”，然后用特制的机器像切土豆片一样，把他切成薄片。每切下一片就放到高精度的扫描仪里进行扫描，把它数字化。同时也拍下这一片的数码照片。所有的数据统统存在计算机里面，再由计算机把它们合成一个“人”。其原理有点类似CT扫描，当然它比CT精密多了。1994年，美国科学家将一具男尸按每片1毫米的厚度切成1000多片，构建了世界上第一个“虚拟人”；在这个基础上，1998年，又将一具女尸按每片0.33毫米的厚度切成5000多片，构建了一个女性“虚拟人”。

③除了美国人之外，2000年韩国开始了“虚拟韩国人”研究的五年计划。韩国科学家将一具1.7米左右的尸体按每块0.2毫米的厚度，切成9500片，构建了第一个具有东方人特征的“虚拟人”。

④中国的虚拟人被命名为“虚拟中国人I号”。以每片0.1毫米的厚度，把一具身高1.66米的男性冰冻尸体切成16600片，比美国、韩国的精度都高。“虚拟中国人I号”完成以后，还要做女性的“虚拟中国人Ⅱ号”。

⑤当前各国所做的数字化虚拟解剖人，为医学和其他相关学科的教学科研提供了一个和真实情况一样的数字模型，但这只是一个“静态”的模型。为了进一步模拟和接近真正的人体实况，下一步是构建第二代有物理性能的“虚拟人”和第三代有生理功能的“虚拟人”。

（节选自《给生命配乐》，武汉出版社2003年版）

【问题】

12、什么叫虚拟人？（3分）

13、虚拟人在科学上有哪些用途？（3分）

14、虚拟人的构建分哪几个步骤？（3分）

15、文章第④段在说明什么？是怎样说明的？（2分）

【参考答案】

12、虚拟人是利用信息技术实现人体的微观和宏观的结构和机能的数字化、可视化，最终达到对人体的整体精确模拟。

13、①医学院的老师可以在电脑上讲人体解剖课；②协助医生对症下药，诊断会更准确；③为医生制定手术方案提供参考；④可以培养宇航员。

14、冷冻尸体，切片；扫描切片并数字化；拍片；数据存进计算机。

15、中国的虚拟人精度高。运用了作比较，列数字等说明方法加以说明。